AI ในด้านการดูแลสุขภาพควรคิดเล็ก

หกนาทีหลังการเดินทางของอพอลโล 13 ไปยังดวงจันทร์ในปี 1970 ถังออกซิเจนของยานอวกาศระเบิด เหตุการณ์นี้ทำให้ NASA พัฒนาแนวทางใหม่ในการคาดการณ์ความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นในยานอวกาศของตน แนวทางนี้พึ่งพาข้อมูลเซ็นเซอร์แบบต่อเนื่อง ซึ่งจากนั้นจึงให้ข้อมูลเข้าไปในซิมูเลชั่นดิจิทัลที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ทำให้สามารถทดสอบระบบอวกาศที่ซับซ้อนได้อย่างเข้มงวดมากขึ้น นี่เป็นการใช้เทคโนโลยี “ดิจิทัลทวิน” เป็นครั้งแรก

ปัจจุบัน ระบบดิจิทัลทวินถูกใช้ในหลายอุตสาหกรรม เพื่อปรับปรุงการดำเนินงานและจำลองการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในระบบได้อย่างแม่นยำ บริษัทเทคโนโลยีเช่น Apple และ Tesla ใช้ดิจิทัลทวินเพื่อติดตามประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ในสนามและกำหนดว่าองค์ประกอบของระบบใดๆ ต้องการการบำรุงรักษาหรือไม่

ดิจิทัลทวินยังถูกใช้ในด้านการดูแลสุขภาพ แม้ว่าจะเป็นส่วนใหญ่ในการวิจัยและพัฒนายา แต่ศักยภาพที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของมันคือในการจัดการโรคเรื้อรัง โดยการผสมผสานเทคโนโลยีแมชชีนเลิร์นนิงและอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งเข้ากับดิจิทัลทวิน AI เทคโนโลยีที่เริ่มต้นจากสิ่งที่กว้างใหญ่เช่นการสำรวจอวกาศมีศักยภาพที่จะทำให้การดูแลสุขภาพเป็นไปอย่างแท้จริงส่วนบุคคล

การแปลงการดูแลแบบดั้งเดิมให้เป็นดิจิทัลล้มเหลว

การแพทย์สมัยใหม่ได้ทำการเปลี่ยนแปลงที่ค่อยเป็นค่อยไปสู่การดูแลส่วนบุคคลในช่วงสิบปีที่ผ่านมา โดยให้ความสำคัญกับการให้เสียงในการตัดสินใจของผู้ป่วย และการแพทย์ที่แม่นยำผ่านความก้าวหน้าในการวิจัยจีโนม ทั้งสองสิ่งนี้ช่วยให้การดูแลสุขภาพส่วนบุคคลได้รับการปรับปรุง แต่โดยทั่วไปแล้ว ระบบการดูแลสุขภาพของเรายังคงใช้แนวทาง “กลุ่มใหญ่” ในการให้บริการ

สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนใน cáchที่เราจัดการโรคเรื้อรัง ทุกคนใน 133 ล้านคนอเมริกันที่ปัจจุบันกำลังอาศัยอยู่ด้วยโรคเรื้อรังหนึ่งหรือหลายโรคถูกกำหนดให้ปฏิบัติตามเส้นทางการดูแลที่วางแผนไว้ – แผนการรักษา อาหารที่นิยม อาหารที่มีผลต่อการรักษา และการวัดผลที่ดีขึ้นของพวกเขาได้รับการประเมินในกลุ่มของคนหลายพันคนซึ่งมีโรคเดียวกัน

แนวทางนี้ไม่ได้ผล ไม่เพียงแต่ การใช้จ่ายของสหรัฐฯ ในการรักษาโรคเบาหวาน โรคหัวใจ และมะเร็งยังคงเพิ่มขึ้น และผลกระทบของเทคโนโลยีต่อผลลัพธ์และต้นทุนมีจำกัด ในการบริหารโรคเบาหวาน การลดน้ำหนัก และสภาพอื่นๆ ผลกระทบนั้นแทบจะไม่มีผลกระทบใดๆ

ในเดือนมีนาคม รายงานที่เผยแพร่โดย Peterson Health Technology Institute เน้นย้ำถึงการขาดผลลัพธ์ที่ยั่งยืนของการบริหารโรคเบาหวานดิจิทัล รายงานพบว่าโซลูชันทั้งหมดที่ประเมินมีประสิทธิภาพต่ำในการมีส่วนร่วมและผลลัพธ์เมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้น การลดน้ำหนัก การลด A1C การกำจัดยา การกลับโรคเบาหวาน และผลประโยชน์ด้านสุขภาพ ความเป็นอยู่ที่ดี และเศรษฐกิจของโซลูชันเหล่านี้มีจำกัดและไม่ยั่งยืน

สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะวิธีแก้ปัญหาส่วนใหญ่เพียงแต่แปลงแบบจำลองการดูแลที่ไม่มีประสิทธิผลให้เป็นดิจิทัลเท่านั้น ไม่ได้คำนึงถึงความแตกต่างของแต่ละบุคคล ทุกคนมีปัจจัยทางวัฒนธรรม ชีววิทยา อาหาร พฤติกรรม และสิ่งแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อสุขภาพในระดับที่ลึกซึ้งและแตกต่างกัน

การเปลี่ยนจากการดูแลส่วนบุคคลไปสู่การดูแลส่วนบุคคล

ดิจิทัลทวิน AI สัญญาว่าจะเปลี่ยนแนวทางนี้ เทคโนโลยีนี้มีแนวคิดหลักที่ว่าแต่ละบุคคลเป็น “N ของ 1” ดิจิทัลทวินของแต่ละบุคคลได้รับข้อมูลจากการวัดต่อเนื่องของตัวแปรทางคลินิกและพฤติกรรมที่เป็นเอกลักษณ์ และใช้ข้อมูลนั้นเพื่อสร้างคำแนะนำการดูแลสุขภาพที่ดีที่สุดและเหมาะสมที่สุดสำหรับบุคคลนั้น

พลังของเทคโนโลยีดิจิทัลทวินอยู่ที่ความสนใจในเรื่องเล็กๆ น้อยๆ – สิ่งที่เรากินและทำ – และวิธีที่สิ่งเหล่านั้นส่งผลกระทบต่อตนเองในปัจจุบันและอนาคต ในการปฏิบัติ ดิจิทัลทวินสามารถคาดการณ์ผลกระทบของมื้ออาหารสเต็กต่อระบบเผาผลาญหรือสุขภาพหัวใจของบุคคลได้อย่างแม่นยำ หากผลกระทบนั้นเป็นลบ ดิจิทัลทวินสามารถให้คำแนะนำในการบรรเทาผลกระทบได้ อาจแนะนำการเดิน 10 นาที หรือของหวานทดแทน นอกเหนือจากไอศกรีม อาจเป็นขนมปังวอลนัทที่มีโยเกิร์ตและผลไม้สดหรือเพียงลำดับอื่น

ในทางนี้ ดิจิทัลทวิน AI สามารถแสดงให้บุคคลเห็นว่าอะไรจะเกิดขึ้นกับพวกเขาหากพวกเขาอยู่ในเส้นทางปัจจุบัน และการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่สามารถเกิดขึ้นได้จากการปรับเปลี่ยนเล็กๆ น้อยๆ ในช่วงเวลาหนึ่ง หากคุณยังคงทำตามนิสัยปัจจุบัน คุณจะสามารถหยุด服ยามेटฟอร์มินภายในสามสัปดาห์ หากคุณกลับไปสู่นิสัยเก่า คุณสามารถคาดหวังที่จะซื้อยาใหม่ได้

เป็นเทคโนโลยีที่มีพลัง และแม้ว่าผลกระทบของมันต่อการดูแลสุขภาพส่วนใหญ่จะถูกตระหนักใน วิชาการ แต่ก็เริ่มพบบทบาทของมันในกรณีการใช้งานเชิงพาณิชย์ ในปี 2014 Dassault Systemes และ FDA เปิดตัว SIMULIA Living Heart ซึ่งเป็นโครงการที่ทำงานร่วมกับผู้ผลิตอุปกรณ์เพื่อพัฒนาและปรับปรุงอุปกรณ์หัวใจในอัตราที่เร็วขึ้น เมื่อต้นการระบาดใหญ่ OnScale ได้พัฒนา Project BreathEasy ซึ่งเป็นดิจิทัลทวินของปอดผู้ป่วยโควิด-19 เพื่อปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากรเครื่องช่วยหายใจ

นักวิจัยทางการแพทย์ยังใช้แบบจำลองโรคดิจิทัลทวินเพื่อคาดการณ์ประสิทธิผลของการแทรกแซงทางเภสัชกรรมตามกระบวนการทางชีววิทยาที่ซับซ้อนและเป็นเอกลักษณ์ Takeda Pharmaceuticals ได้นำเทคโนโลยีนี้มาใช้เพื่อทำให้กระบวนการทางเภสัชกรรมสั้นลงและคาดการณ์ผลลัพธ์ของปฏิกิริยาเคมีได้อย่างแม่นยำ เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยได้ใช้เทคโนโลยีดิจิทัลทวินเพื่อ จำลองผลการรักษา และกำหนดการรักษาที่ดีที่สุดสำหรับโรคมะเร็งของหัวและคอตามบุคคล

การจัดการโรคเรื้อรังเป็นแนวหน้าถัดไป

บทความล่าสุดที่เผยแพร่ใน Nature ระบุว่าดิจิทัลทวิน “พร้อมที่จะสร้างผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ” ต่อการดูแลมะเร็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการติดตามการดำเนินไปของโรคและการประเมินการตอบสนองต่อการรักษา ซึ่งมีชื่อเสียงในเรื่องความแตกต่างระหว่างบุคคล บทความนี้วิเคราะห์ดิจิทัลทวินหัวใจที่ได้รับจากภาพถ่าย การบันทึกทางคลินิก ข้อมูลทางพันธุกรรม และข้อมูลสวมใส่แบบต่อเนื่อง และศักยภาพในการคาดการณ์เหตุการณ์หัวใจที่รุนแรง

ความก้าวหน้าเหล่านี้จะนำไปสู่เทคโนโลยีการดูแลสุขภาพที่เปลี่ยนแปลงชีวิต พลังงานของมันอยู่ในแนวคิดหลักที่ว่า “ไม่มีสิ่งซับซ้อนที่เป็นคงที่”

สิ่งนี้เป็นจริงอย่างยิ่งสำหรับระบบทางชีววิทยาของเรา ดิจิทัลทวินต้องการจุดข้อมูลหลายพันจุดต่อวัน ต่อบุคคล เพื่อเข้าใจการโต้ตอบระหว่างชีววิทยา วัฒนธรรม การใช้ชีวิต ความชอบ และสุขภาพของแต่ละบุคคลอย่างแท้จริง บางส่วนของข้อมูลนี้ได้รับการบันทึกโดยอุปกรณ์สวมใส่และแอปพลิเคชันมือถือแล้ว แต่หากไม่มีแบบจำลองที่ใส่ข้อมูลนั้นลงในบริบทของบุคคลและเส้นทางการดูแล มันจะไม่มีทิศทาง

ในโลกของการจัดการโรคเรื้อรัง สิ่งเล็กๆ น้อยๆ สามารถกลายเป็นสิ่งใหญ่และเป็นอันตรายต่อชีวิตได้อย่างรวดเร็ว และแม้ว่าการดูแลสุขภาพดิจิทัลจะให้ความหวังแก่ผู้ป่วยด้วยภาษาเช่น “การดูแลส่วนบุคคล” แต่เครื่องมือและแนวทางที่นำเสนอให้กับผู้คนไม่ได้กล่าวถึงความต้องการและความชอบที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขา

ดิจิทัลทวิน AI จะพลิกแนวทางนี้โดยช่วยให้เราเข้าใจและปรับปรุงสุขภาพของเราในระดับที่ลึกซึ้งและเป็นส่วนบุคคล มันเป็นเทคโนโลยีที่พร้อมที่จะเติมเต็มสัญญาของการดูแลสุขภาพส่วนบุคคล